食品快速檢測(cè)的創(chuàng)新技術(shù)分析

董振華，朱晗昀

（綠城農(nóng)科檢測(cè)技術(shù)有限公司，浙江杭州 310051）

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展背景下，人們物質(zhì)精神生活日益豐富，食品質(zhì)量安全成為了新時(shí)代大眾關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。當(dāng)前，我國(guó)傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)還存在檢測(cè)效率低、取樣不規(guī)范及信息化水平低等問(wèn)題，增加了食品安全隱患。

1 應(yīng)用食品快速檢測(cè)技術(shù)的意義

1.1 降低食品安全檢測(cè)成本

以往的食品安全檢測(cè)工作流程較為煩瑣，需要在實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣本進(jìn)行系統(tǒng)、完備的檢測(cè)，整個(gè)過(guò)程會(huì)用到大量的檢測(cè)試劑、精密的檢測(cè)設(shè)備和專業(yè)的檢測(cè)人員，耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，檢測(cè)成本也較高?？焖贆z測(cè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能更佳，耗費(fèi)時(shí)間更短，且隨著科技的發(fā)展，食品領(lǐng)域已經(jīng)研制出了專門(mén)的、便攜式的儀器，操作更加簡(jiǎn)便和快捷，精準(zhǔn)度也更高。以飲用水電導(dǎo)率檢測(cè)為例，應(yīng)用傳統(tǒng)檢測(cè)方案，工作人員需要提前準(zhǔn)備專門(mén)的實(shí)驗(yàn)室和設(shè)備，現(xiàn)在只需要借助電導(dǎo)儀就可以輕松完成，大大降低了食品安全檢測(cè)成本。

1.2 提升食品檢測(cè)的時(shí)效性

由于不具備實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)條件，一些食品檢測(cè)部門(mén)只能委托專門(mén)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，食品樣本要經(jīng)歷較長(zhǎng)的存放時(shí)間，如果保存和運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，很容易使檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)較大偏差。檢測(cè)完成后，工作人員要等待一周左右的時(shí)間才能拿到結(jié)果，時(shí)效性較差，有時(shí)食品本身并沒(méi)有任何問(wèn)題，卻因?yàn)榇娣艜r(shí)間過(guò)長(zhǎng)而出現(xiàn)變質(zhì)，造成了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。應(yīng)用快速檢驗(yàn)技術(shù)，檢驗(yàn)時(shí)間平均可以縮短30%～50%，如果是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，工作人員甚至可以在30 min內(nèi)拿到結(jié)果，檢測(cè)時(shí)效性得到了大幅度的提升，在保鮮食品的檢測(cè)中優(yōu)勢(shì)尤其明顯。

1.3 明確食品檢測(cè)的側(cè)重點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)具有精準(zhǔn)度高、檢測(cè)結(jié)果權(quán)威的優(yōu)勢(shì)，但食品種類繁多，數(shù)量龐大，全部采用精度較高的實(shí)驗(yàn)室方法進(jìn)行檢測(cè)是不現(xiàn)實(shí)的，應(yīng)用快速檢測(cè)方法，可以對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)較高的食品進(jìn)行初步篩選。針對(duì)不同類型的食物，我國(guó)基本研發(fā)了適宜的快速檢測(cè)手段，檢測(cè)技術(shù)更有針對(duì)性，可以有效檢出食物中對(duì)人體有害的物質(zhì)，側(cè)重點(diǎn)較實(shí)驗(yàn)室更為明晰，節(jié)省了檢測(cè)時(shí)間和人力、物力的投入。

2 食品快速檢測(cè)的創(chuàng)新技術(shù)探析

2.1 化學(xué)比色法

化學(xué)比色法是在化學(xué)顏色反應(yīng)基礎(chǔ)上衍生出的一種快速檢測(cè)技術(shù)，在檢測(cè)過(guò)程中，工作人員只需要將實(shí)驗(yàn)中的顏色變化與標(biāo)準(zhǔn)色卡進(jìn)行比對(duì)，可以進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)物質(zhì)的定量或定性分析，具有顯色速度快、顯色結(jié)果直觀、操作簡(jiǎn)便和制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。常見(jiàn)的化學(xué)比色法包含試紙比色、試紙色譜比色和試管比色測(cè)定法等[1]。隨著科技的發(fā)展，技術(shù)人員還研制出了與此技術(shù)配套的微型檢測(cè)儀器，理論上可以用于亞硫酸鹽、組胺和重金屬離子等多種物質(zhì)的檢測(cè)。但現(xiàn)階段化學(xué)比色法存在較大弊端，它本身依賴于化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，較易受到外界因素的干擾，靈敏度也較差，因此實(shí)踐中多用于水果蔬菜中有機(jī)磷的殘留檢測(cè)。

2.2 免疫分析技術(shù)

應(yīng)用免疫分析技術(shù)時(shí)，待測(cè)物質(zhì)中的抗原會(huì)與抗體相遇，產(chǎn)生免疫特異性反應(yīng)，通過(guò)免疫放大技術(shù)的處理，可以被肉眼或儀器監(jiān)測(cè)。常見(jiàn)的免疫分析技術(shù)主要有免疫膠體金技術(shù)和酶聯(lián)免疫技術(shù)兩種，其中酶聯(lián)免疫技術(shù)主要用于有害微生物檢測(cè)，如沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌等，具有成本低廉、靈敏度高的特點(diǎn)，技術(shù)手段較為成熟[2]。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)人員先利用酶標(biāo)記待測(cè)樣本中的抗原或抗體，使其在酶促作用下顯現(xiàn)出不同顏色，根據(jù)顏色判斷檢測(cè)結(jié)果。免疫膠體金技術(shù)則利用了溶膠穩(wěn)定、均勻的特點(diǎn)，將其作為示蹤劑與特異性反應(yīng)相結(jié)合，得出定量或定性結(jié)論。它的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、靈敏度高及穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)是應(yīng)用單份試劑時(shí)，很難保障質(zhì)量的一致性，容易因?yàn)樵噭┎町愒斐蓹z測(cè)誤差，其發(fā)展還有賴于新材料的開(kāi)發(fā)，目前較多應(yīng)用于殘留農(nóng)藥獸藥等的檢測(cè)。

2.3 生物傳感器法

傳感技術(shù)是信息技術(shù)的重要組成部分，與計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)并稱為“三大支柱”，作為衡量一個(gè)國(guó)家信息化程度的重要指標(biāo)，現(xiàn)階段傳感技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國(guó)生產(chǎn)活動(dòng)中，在遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)化調(diào)節(jié)等方面表現(xiàn)異常出色。生物傳感是傳感技術(shù)中比較先進(jìn)的應(yīng)用，在食品快速檢測(cè)中，生物傳感器可以將生物中的識(shí)別元件如酶、細(xì)胞和組織等的濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并實(shí)時(shí)傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，人為干擾因素較少，檢測(cè)精準(zhǔn)度和可信度能得到較好的保障。其優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)靈敏，可以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)，缺點(diǎn)是重現(xiàn)能力較差，目前多被應(yīng)用于農(nóng)獸藥殘留、真菌毒素、有害微生物和添加劑等的檢測(cè)中[3]。此外，這一技術(shù)未來(lái)還有望與免疫分析技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合，利用生物熒光反應(yīng)，遠(yuǎn)程、快速地完成肉毒毒素等病原體生物的檢測(cè)。

2.4 近紅外光譜技術(shù)

近紅外光譜實(shí)際上是一種波長(zhǎng)在一定范圍內(nèi)的電磁波，它能夠通過(guò)分析振動(dòng)能級(jí)的躍遷實(shí)現(xiàn)的光譜吸收。由于近紅外光譜和食品有機(jī)分子中的含氫基團(tuán)在振動(dòng)組合頻上具有高度一致性，紅外單色光穿過(guò)被測(cè)樣品時(shí)，食品中的分子就會(huì)選擇性吸收某些頻段的光，從而產(chǎn)生吸收光譜[4]。技術(shù)人員通過(guò)掃描這一光譜可以間接得出樣本中的有機(jī)物結(jié)構(gòu)和組分信息，結(jié)合反射光的光密度，還可以得出定量結(jié)果。這一技術(shù)不需要對(duì)樣本進(jìn)行預(yù)處理，操作簡(jiǎn)單、效率高，且不會(huì)產(chǎn)生任何試劑浪費(fèi)，多用于摻假識(shí)別和微生物的快速檢測(cè)，在乳制品的快速測(cè)定中應(yīng)用尤為廣泛。但其也有一定的局限性，信號(hào)提取較為困難，測(cè)量靈敏度較低，還需要在研究和實(shí)踐中不斷探索和改進(jìn)。

2.5 低場(chǎng)核磁共振技術(shù)

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)利用了磁場(chǎng)與原子核之間的相互作用，是一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，具有設(shè)備體積小、投入成本低、檢測(cè)精準(zhǔn)度高及可重現(xiàn)好等優(yōu)勢(shì)，目前仍處于探索研究階段，主要的研究成果集中于食品摻假、微生物檢測(cè)等方面。水是食品中最為常見(jiàn)的一種物質(zhì)，研究通過(guò)檢測(cè)食品含水量確定食品品質(zhì)，現(xiàn)有的水分檢測(cè)技術(shù)主要是紅外光譜技術(shù)以及介電性檢測(cè)技術(shù)，與這兩種技術(shù)相比，低場(chǎng)核磁共振技術(shù)更加無(wú)損和高效。有研究利用這一技術(shù)檢測(cè)了蜂蜜中高果糖玉米糖漿的濃度，發(fā)現(xiàn)不同蜂蜜樣品中含水量、pH值等都不相同，證明低場(chǎng)核磁技術(shù)在食品摻假檢測(cè)中是可用的，并且發(fā)展前景十分廣闊[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)幅員遼闊，人口基數(shù)龐大，食品生產(chǎn)規(guī)模不容小覷，應(yīng)用快速檢測(cè)技術(shù)不僅能縮短檢測(cè)時(shí)間，提升檢測(cè)時(shí)效性，還能降低檢測(cè)成本，減輕食品安全監(jiān)管部門(mén)的負(fù)擔(dān)，對(duì)于提升我國(guó)食品安全質(zhì)量意義重大。相關(guān)部門(mén)應(yīng)加大快速檢測(cè)技術(shù)研發(fā)力度，規(guī)范快速檢測(cè)流程，優(yōu)化人才隊(duì)伍建設(shè)，靈活運(yùn)用化學(xué)比色法、生物芯片技術(shù)等，減少食品安全事故的發(fā)生。